Ilustración esquemática de la configuración experimental. Un haz de protones de 392 MeV del acelerador de ciclotrón de anillo incide en un objetivo de estaño. Después de A Sn (p, pα) A − 4 Reacción de cd, los detectores de plano focal detectan un protón disperso, cámaras de deriva, y centelleadores de plástico después de atravesar el espectrómetro Grand Raiden en un ángulo de 45,3 ° con respecto al haz de protones. Los detectores de plano focal detrás del espectrómetro LAS detectan una partícula α eliminada en un ángulo de 60,0 ° con respecto al haz de protones. Crédito: Ciencias (2021). DOI:10.1126 / science.abe4688
Un gran equipo internacional de investigadores ha desarrollado una forma de medir las formaciones de cúmulos en la "piel" de neutrones externos de una gama de isótopos de estaño ricos en neutrones. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el grupo describe el uso de reacciones knockout para obtener evidencia de la formación de cúmulos α en la superficie de isótopos de estaño ricos en neutrones. O gallina con el MIT, ha publicado un artículo de Perspectives en la misma edición de la revista que describe el estudio y su relevancia para la investigación de estrellas de neutrones.
La desintegración α es un tipo de radiactividad involucrada con isótopos pesados cuando las partículas con pares de protones y neutrones se pierden en el entorno que las rodea. Los físicos han estado estudiando la desintegración α durante más de un siglo y todavía no comprenden completamente dónde y cuándo se forman las partículas perdidas. En este nuevo esfuerzo, los investigadores buscaron aprender más sobre la desintegración α y la naturaleza de las partículas involucradas.
Como señalan los investigadores, Los núcleos pesados proporcionan un medio importante para estudiar la materia rica en neutrones. Dichos materiales tienden a tener una capa exterior de isótopos. La piel es un área donde la densidad de los neutrones es mayor que la densidad de los protones en los núcleos; por lo general, se ve afectada por la formación de grupos en las áreas externas donde la densidad es menor.
El trabajo de los investigadores implicó disparar protones de alta energía a los isótopos de estaño y luego estudiar las partículas expulsadas. Pudieron medir la formación de grupos (hechos de núcleos de helio-4) con mucha precisión en la piel para una amplia gama de isótopos de estaño del tipo que podría usarse para construir modelos.
Además de proporcionar a los físicos una forma de medir con precisión las formaciones de cúmulos, El trabajo también podría ayudar a los astrofísicos a comprender mejor las interacciones entre los protones que quedan cuando se forma una estrella de neutrones. y arrojar luz sobre los neutrones en el centro de la estrella. Como señala Hen, hacerlo permitiría modelar la ecuación de estado de la estrella de neutrones. También sugiere que el trabajo podría conducir a pedidos de nuevos niveles de precisión en los cálculos teóricos que tengan en cuenta los cúmulos y correlaciones nucleares.
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